Металлический порошок для 3D-печати

Обзор металлических порошков для 3D-печати

Металлическая 3D-печать совершает революцию в производстве, обеспечивая беспрецедентную гибкость дизайна, сокращение отходов и возможность создания сложных геометрических форм, которые ранее были невозможны. Центральное место в этой технологии занимает металлический порошок, используемый в процессе печати. Эти порошки представляют собой тонко измельченные металлы и сплавы, которые необходимы для производства высококачественных и надежных 3D-печатных деталей. В этом руководстве мы рассмотрим различные типы металлические порошки для 3D-печатиИх состав, свойства, применение и другие важные детали помогут вам сориентироваться в мире металлической 3D-печати.

Типы и составы металлических порошков для 3D-печати

Металлический порошок	Состав	Свойства	Характеристики
Нержавеющая сталь	Железо, углерод, хром, никель, молибден	Коррозионная стойкость, прочность, долговечность	Идеально подходит для медицинских, автомобильных и аэрокосмических деталей
Титановый сплав (Ti6Al4V)	Титан, алюминий, ванадий	Высокое соотношение прочности и веса, биосовместимость	Используется в аэрокосмической промышленности, медицинских имплантатах и автомобилестроении
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg)	Алюминий, кремний, магний	Легкий вес, хорошие тепловые свойства	Идеально подходит для автомобильной, аэрокосмической и инструментальной промышленности
Инконель (IN718)	Никель, хром, железо, ниобий, молибден	Устойчивость к высоким температурам, коррозионная стойкость	Подходит для аэрокосмической промышленности, энергетики и деталей, подвергающихся высоким нагрузкам
Кобальт-хром (CoCr)	Кобальт, хром, молибден	Высокая износостойкость, биосовместимость	Часто встречается в зубных и ортопедических имплантатах
Инструментальная сталь (H13)	Железо, углерод, хром, молибден, ванадий	Высокая твердость, износостойкость	Используется для изготовления инструментов, пресс-форм и штампов
Мартенситностареющая сталь (MS1)	Железо, никель, кобальт, молибден	Высокая прочность, хорошая вязкость	Идеально подходит для высокопрочных деталей и оснастки
Медь	Чистая медь	Отличная тепловая и электрическая проводимость	Используется в электронике и теплообменниках
Бронза	Медь, олово	Высокая прочность, хорошая износостойкость	Распространен в искусстве, скульптуре и некоторых инженерных деталях.
Никелевый сплав (Hastelloy X)	Никель, хром, железо, молибден	Стойкость к окислению и коррозии, устойчивость к высоким температурам	Подходит для химической обработки и аэрокосмической промышленности

Применение Металлический порошок для 3D-печати

Промышленность	Заявление	Используемый металлический порошок
Аэрокосмическая отрасль	Компоненты двигателя, конструктивные элементы, топливные форсунки	Титан, инконель, алюминий
Автомобильный	Легкие компоненты, детали двигателей, прототипирование	Алюминий, титан, нержавеющая сталь
Медицинский	Имплантаты, протезы, хирургические инструменты	Титан, кобальт-хром, нержавеющая сталь
Инструменты	Пресс-формы, штампы, режущие инструменты	Инструментальная сталь, мартенситно-стареющая сталь
Энергия	Лопатки турбин, теплообменники, топливные элементы	Инконель, медь
Электроника	Радиаторы, электрические разъемы, антенны	Медь, бронза
Искусство и ювелирные изделия	Скульптуры, ювелирные изделия на заказ	Бронза, нержавеющая сталь
Защита	Легкая броня, структурные компоненты	Титан, инконель
Промышленное производство	Производственная оснастка, детали машин на заказ	Инструментальная сталь, мартенситно-стареющая сталь

Технические характеристики, размеры, марки, стандарты металлических порошков для 3D-печати

Металлический порошок	Размер частиц (мкм)	Класс	Стандарты
Нержавеющая сталь	15-45, 45-106	316L, 17-4PH	ASTM A564, ASTM A240
Титановый сплав (Ti6Al4V)	15-45, 45-90	5 класс	ASTM B348, ASTM F2924
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg)	15-45, 45-63	4032, 7075	ASTM B209, ASTM B308
Инконель (IN718)	15-45, 45-106	718	ASTM B637, AMS 5662
Кобальт-хром (CoCr)	15-45, 45-106	CoCrMo	ASTM F1537, ISO 5832-4
Инструментальная сталь (H13)	15-45, 45-90	H13	ASTM A681
Мартенситностареющая сталь (MS1)	15-45, 45-106	MS1	AMS 6514
Медь	15-45, 45-75	C101, C110	ASTM B170, ASTM B152
Бронза	15-45, 45-106	C83600	ASTM B584
Никелевый сплав (Hastelloy X)	15-45, 45-90	HX	ASTM B435, AMS 5536

Информация о поставщиках и ценах на Металлические порошки для 3D-печати

Поставщик	Металлический порошок	Цена (за кг)	Наличие
Хёганяс АБ	Нержавеющая сталь, инструментальная сталь	$100 – $200	Весь мир
Технология столярных работ	Титановый сплав, инконель	$300 – $500	Северная Америка, Европа
EOS GmbH	Алюминиевый сплав, мартенситно-стареющая сталь	$150 – $250	Весь мир
Sandvik	Кобальт-хром, нержавеющая сталь	$200 – $400	Весь мир
GKN Additive	Разное (индивидуальные заказы)	$150 – $600	Весь мир
Технология LPW	Никелевый сплав, медь	$250 – $450	Весь мир
AP&C (Arcam)	Титановый сплав, инконель	$350 – $550	Весь мир
Praxair Surface Technologies	Разное	$150 – $500	Северная Америка, Европа
Kennametal	Инструментальная сталь, кобальт-хром	$200 – $450	Весь мир
Renishaw	Нержавеющая сталь, алюминиевый сплав	$100 – $300	Весь мир

Преимущества и недостатки металлических порошков для 3D-печати

Аспект	Преимущества	Недостатки
Гибкость конструкции	Создание сложных геометрических форм, настройка	Ограниченность текущей технологией принтера
Эффективность использования материалов	Меньше отходов по сравнению с традиционной обработкой	Высокая стоимость сырья
Механические свойства	Высокая прочность, долговечность, индивидуальные свойства материала	Потенциальная пористость и дефекты при отсутствии надлежащего контроля
Скорость производства	Ускоренное создание прототипов и производство	Медленнее для крупномасштабного производства
Цена	Сокращение расходов на оснастку и переналадку для небольших партий	Высокие первоначальные инвестиции в оборудование
ПРИМЕНЕНИЯ	Подходит для различных отраслей промышленности (медицинская, аэрокосмическая и т.д.)	Не все металлы подходят для 3D-печати
Настройка	Легко настраивать и повторять дизайн	Для получения гладких поверхностей может потребоваться последующая обработка
Устойчивое развитие	Снижение потерь материала, возможность вторичной переработки порошков	Энергоемкий процесс

Сравнение популярных Металлические порошки для 3D-печати

Металлический порошок	Сила	Долговечность	Цена	Лучшее для
Нержавеющая сталь	Высок	Отличный	Умеренный	Медицина, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность
Титановый сплав (Ti6Al4V)	Очень высокий	Выдающийся	Высок	Аэрокосмическая промышленность, медицинские имплантаты
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg)	Умеренный	Хорошо	Низкий	Автомобильная промышленность, аэрокосмическая промышленность
Инконель (IN718)	Очень высокий	Превосходно (высокая температура)	Высок	Аэрокосмическая промышленность, энергетика
Кобальт-хром (CoCr)	Высок	Отличный	Высок	Медицинские имплантаты, стоматология
Инструментальная сталь (H13)	Очень высокий	Отличный	Умеренный	Инструментальная оснастка, пресс-формы, штампы
Мартенситностареющая сталь (MS1)	Чрезвычайно высокий	Очень хорошо	Высок	Высокопрочные детали, оснастка
Медь	Низкий	Умеренный	Низкий	Электроника, тепловые применения
Бронза	Умеренный	Хорошо	Умеренный	Искусство, скульптура
Никелевый сплав (Hastelloy X)	Высок	Отлично (коррозия/тепло)	Высок	Химическая обработка, аэрокосмическая промышленность

Часто задаваемые вопросы

Вопрос	Ответить
Что такое металлический порошок для 3D-печати?	Тонко измельченные металлы или сплавы, используемые в качестве сырья для 3D-печати металлических деталей.
Как работает металлическая 3D-печать?	С помощью лазера или электронного луча металлический порошок наплавляется слой за слоем для создания детали на основе цифровой модели.
Каковы преимущества металлической 3D-печати?	Гибкость дизайна, эффективность материалов, высокие механические свойства, ускоренное создание прототипов и уменьшение количества отходов.
Какие металлы обычно используются в 3D-печати?	Нержавеющая сталь, титан, алюминий, инконель, кобальт-хром, инструментальная сталь, мартенситно-стареющая сталь, медь, бронза, никель.
Все ли металлы можно напечатать в 3D?	Не все металлы подходят для этого; некоторые требуют особых условий или их печать экономически нецелесообразна.
В каких отраслях применяется 3D-печать металлов?	Аэрокосмическая, автомобильная, медицинская, инструментальная, энергетическая, электронная, художественная, оборонная и промышленная промышленность.
Как выбрать подходящий металлический порошок?	Учитывайте область применения, необходимые свойства, стоимость и совместимость с вашим 3D-принтером.
Требуется ли постобработка для металлических деталей, напечатанных методом 3D?	Часто да, для улучшения качества поверхности, механических свойств или для удаления опор.
В чем заключаются сложности 3D-печати металлов?	Высокая стоимость, возможные дефекты, ограниченный выбор материалов и необходимость точного контроля процесса печати.
Где можно купить металлический порошок для 3D-печати?	От специализированных поставщиков, таких как Höganäs AB, Carpenter Technology, EOS GmbH, Sandvik, GKN Additive и других.

Заключение

Металлические порошки для 3D-печати играют важнейшую роль в индустрии аддитивного производства, обеспечивая возможность создания высококачественных сложных деталей в различных отраслях. От аэрокосмической до медицинской промышленности - выбор металлического порошка влияет на производительность, стоимость и целесообразность конечного продукта. Понимание свойств, областей применения и технических характеристик этих порошков поможет вам принять обоснованное решение для своих производственных нужд. Если вам нужно быстро создать прототип или изготовить высокопрочные и долговечные компоненты, то металлический порошок для 3D-печати подойдет для ваших нужд.

узнайте больше о процессах 3D-печати